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盛土の品質管理

提案項目:盛土施工における品質、施工管理





・盛土施工における締固管理


締め固め管理

・RI計測による締め固めの管理

自動走査式RI密度水分計(SRID)

NETIS:KK-110061-VE  活用促進技術

各代理店あり(RIによる原子力届出を出していることを要確認)


概算金額:レンタル約26万円/3ヶ月(NETISページ参照)


仕様:浮上、回転による自動走査式盛土のRI密度、水分測定器

本技術は、土工の盛土施工時の品質管理のため、盛土材(特に粗粒材料)の密度、水分を測定するための技術である。
②従来はどのような技術で対応していたのか?
粗粒材料の盛土材の密度測定は、主として水置換法で対応していた。また、従来技術以外でも、固定式RI測定器を線源ロッドを中心に4方向以上回転させて平均値を求める手間のかかる方法で対応していた。
③公共工事のどこに適用できるのか?
土工の盛土(特に粗粒材料)を施工する土工工事全般の品質管理(密度、水分測定)。

メリット ・測定方法が個人の技量に依存しないため測定時間の短縮、測定精度の向上が可能。結果として測定費用の縮減可能

・締固めの密度管理を現場で確認できる。


下記メーカーより

  • 浮上自動走査式(浮上高さ5cm)であるため、表面の不陸の影響をうけません。

  • 直径80cmの円周内を回転して測定するため、当社のANDESに比べ10倍以上の測定容量があります。

  • 測定時間は1箇所当たりBG計測1分、現場RI計測1分の合計2分です。

  • 線源の減衰を自動補正するため標準計測が不要です。



デメリット

RI測定器のため、代理店は原子力届出を出しているか。また、一般的な輸送とは異なる。


コメント

盛土の締固め管理におけるRI測定器を紹介した。

特に粗粒材における密度と水分管理に効果が期待できる。現場では試験施工を行い締固めの回数を決めていくだろう。その際の締固めをこの測定器で確認し本施工でも同じ締固めとなっているか、現場確認できる。


さまざまな締固めの確認にはANDESアンデス といった商品がある。

NETIS登録はされていないが、盛土の仕様を考慮して選択することが良い。






・衝撃による締固め管理

衝撃加速度による盛土の品質管理方法


概算金額:使用したことがない


仕様:衝撃加速度により迅速、簡易、安価に盛土の品質を測定する方法

①何について何をする技術なのか?
衝撃加速度は、密度および一軸圧縮強さと相関性が非常に高いことから、盛土の施工管理に必要な密度および一軸圧縮強さを衝撃加速度により提供できる。
具体的に、衝撃加速度による盛土の品質管理方法は、転圧後の盛土表面の衝撃加速度を測定し、あらかじめ求めておいた衝撃加速度と乾燥密度または一軸圧縮強さの関係より、乾燥密度または一軸圧縮強さを推定することにより、迅速、簡易、安価、直接、ほぼ非破壊で盛土の品質管理を実施できる方法である。

②従来はどのような技術で対応していたのか?
盛土の密度および含水比を、現場密度試験(砂置換法)により求めた。現場密度試験(砂置換法)は、結果の判明までに時間を要していた。

③公共工事のどこに適用できるのか?
密度管理を行っている各種盛土の品質管理法として適用できる。
固化材により、改良した材料による盛土の品質管理に使用できる。

メリット

衝撃加速度による盛土の品質管理方法は、盛土の密度を、直接、迅速、簡易に推定することができるので、基準値を満足できない場合は、迅速な対応が可能となる。また、固化材により改良した材料による盛土の一軸圧縮強さを簡易に推定できる方法である。

②期待される効果は?(新技術活用のメリットは?)
衝撃加速度による盛土の品質管理方法は、迅速、簡易、安価であるため、多数の測定を行うことができる。これにより、より均一な盛土を構築できる。
堤防や道路盛土施工の場合、層厚30cmの施工を行い、密度試験の結果を確認した上で、次層の施工となる。従来工法では結果の判明まで1日以上かかったが、新技術はその場で判明するため、すぐに次層の施工ができ、工期短縮、省力化が可能である。
また、固化材により改良した場合は、現場の強度を求めるためには、ボーリングによるサンプリングにより、盛土の一軸圧縮強さを測定したが、一軸圧縮強さを測定するには、強度が低すぎるため、サンプリングができない場合や、たとえサンプリングができたとしても試験室に供試体を持ち込むまでの間に供試体が崩壊する場合があり、固化する材料による盛土の品質管理が困難であった。さらに、ボーリングによるサンプリングは非常に高価であり、実用的ではなかった。新工法では、あらかじめ実施する室内試験で時間を要するものの施工現場においては、簡易に迅速に試験を実施できる。また、直接盛土の強度を測定できるので、より経済的で安全な盛土を構築できる。

デメリット:代理店先がなく商品手配が少し面倒か。


コメント:この商品を使用することにより盛土の施工スピードをあげることができる。衝撃加速により迅速、簡易、安価に一軸の圧縮強さを図ることができるからである。

機械も大きくなく持ち運びも容易だ。


以前は、キャスポルという商品がこの試験で人気であったがNETIS登録終了に伴いこちらの商品をおすすめする。






・TSによる盛土変動及び沈下管理(1日1度の盛土変動管理)

3次元変位計測システム(ダムシス) 今回はモバイル・ダムシスとする。


概算金額:レンタル30万円ほど/月

初回基本料+設置費にて50万円ほど別途掛かる。


仕様:自動視準TSやGNSSを制御するプログラムを利用して既設構造物等の3次元変位を短時間に計測し、地盤や構造物の変位を感知する技術

・本システムは、主に「3次元計測プログラム」を使用します。
・本システムは、現場の挙動を高精度自動視準TSまたはGNSSにより24時間自動で監視します。
・本プログラムは、基準点(3次元座標)をもとに各測点(3次元座標)の変位を計測するものです。
・各測点は、最初初期値をとり、一定の時間における変位を連続して計測します。
・計測データは、事務所のパソコンで確認することができます。
・また、計測データには管理値を設け、超過した場合事務所のパソコンにて警報を出し計測値を確認できます。
・計測結果は、事務所のパソコンでリアルタイムに確認できるが、携帯電話のメールでは各測点を1通り計測してから異常値の連絡がされます。
・本システムの活用例として、「ダム堤体観測」「法面の動態観測」「軌道検測ならびに周辺の監視」「山留め鋼矢板の変位計測」「高架橋/鉄橋の変位計測」等があります。
・本システムにおいて自動視準TSを使用する場合、「ノンプリズム」により路面や地盤等の沈下・隆起の計測をすることも可能です(ノンプリズムによる計測は、プリズムを使用せず測点の変位計測を行うことをいう)。
・この情報において用いる語句「短時間」とは、10分(時間)のことで、これは基本的に測点10点、基準点2点の場合であり、条件により若干前後します。
・本技術のオプション機能として、モバイル端末を使用した「簡易型3次元変位計測システム(モバイルダムシス)」があり、今までのダムシスの機能と同様なことができ、自動視準TSを制御し、3次元変位を自動計測することが可能です(GNSSは対応していません)。
このモバイルダムシスは、インターバル設定(連続/任意時間)により、長時間の計測でなく最大24時間の計測が可能になります。また、継続して計測する場合は24時間後再度設定することになります。

メリット

・変位の算出方法を手計算から自動計算に変えた。
②期待される効果は?(新技術活用のメリットは?)
・市販の自動視準TSやGNSSを自動制御するプログラムの計測に変えたことにより、3次元変位を短時間に計測結果を確認出来、異常時の変状が把握できるので、安全性の向上が図れます。
・市販の自動視準TSやGNSSを自動制御するプログラムの計測に変えたことにより、人為的な測量作業がなくなり労務費が削減されるので経済性の向上が図れます。
・自動計算に変えたことにより、手計算の手間がなくなり、計測値が直ちに分かるため、施工性の向上が図れる。
③その他
・携帯メールにより、外出時現場を離れていても異常通知を受けることができます。
・モバイルダムシスを使用することにより、計測の専門知識のない方でも簡単に設置から計測までできるようにしました。

デメリット:従来は施工管理者2名がTSとプリズム各1名の2人工にて行っていた。

TSが会社持ち物であれば人工だけの費用で抑えることができる。

費用対効果な問題だ。

また、対象物のプリズムが盛土により届かない箇所が出てくる。


コメント:今回は、ダムシスの中でもモバイル・ダムシスを紹介した。NETIS登録上どちらの商品を使用しても問題はない。

なぜモバイル・ダムシスかというと常時設置し無人で自動計測を行うダムシスより費用対効果があるからだ。また盛土の変位は24h計測しなくても良い。切土や法面の変化によって現場災害が見込まれる場合の使用には、ダムシスが良い。がそれ以外はモバイル・ダムシスの一択だ。


モバイル・ダムシスはなんといってもお手軽であること。計測ポイントにTSを持って設置するだけで後は、対象物に設置したプリズムに対して自動計測してくれるからだ。

1人工となり機材も充電式で電源の供給もいらない。


是非、盛土の変位計測で日々の作業に時間が取られているのであれば、採用してみても良い。


メーカー岩崎も同じ商品で商品化しているが、こちらは常時設置型であり電源の供給が必要となる。盛土施工箇所で電源を取ることは困難な場合が多いため、不採用。






おまけ

締固めタイヤローラーによる安全管理

NETIS登録終了

メーカー各代理店取り扱いあり


概算金額:レンタル6〜7万円/月 子機4台含む


コメント:タイヤローラーの安全管理として「みはり組」ほど簡易的に安全性が見込まれる商品はないと考えている。

設置の容易さや機材の制度、そして重機オペレーターと作業員の双方に注意発信を行えるので、これほど注意喚起の優れたものはない。


NETIS登録終了が気にしないのであれば、是非採用しよう。いや、技術提案関係なくタイヤローラー使用時には採用しなくてはならない。








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